Rendement aller-retour (RTE)

Comment il est mesuré et spécifié

Le rendement aller-retour (RTE) est mesuré sur un cycle de référence symétrique complet (ramenant la batterie exactement à son état de charge initial) à un taux C (régime de charge/décharge) et une température ambiante spécifiés, et doit toujours préciser son périmètre de mesure :

• RTE CC-CC au niveau de la cellule ou du rack (ou bâti) (généralement 92%–95% pour le LFP à 0.5C) : Mesuré aux bornes CC du module de batterie ou de la batterie en rack (ou batterie sur bâti), ne prenant en compte que la surtension électrochimique et les pertes par résistance interne des jeux de barres.
• RTE CA-CA du système hors auxiliaires (généralement 88%–91%) : Mesuré aux bornes CA basse tension ou moyenne tension du système de conversion de puissance (PCS) bidirectionnel, intégrant deux passages à travers les ponts IGBT/SiC de l’onduleur (redressement en charge et ondulage en décharge, environ 96%–98.5% par sens).
• RTE CA-CA net au point de couplage commun incluant les auxiliaires (généralement 84%–88%) : Soustrait l’énergie parasite consommée par les groupes d’eau glacée de refroidissement liquide, les ventilateurs CVC (HVAC), l’électronique du BMS, les centrales d’extinction incendie et les transformateurs élévateurs sur un cycle de 24 heures.

Pourquoi c’est déterminant lors d’un approvisionnement en Chine

Lors de l’examen des propositions techniques de fournisseurs chinois de cellules et de systèmes de stockage d’énergie par batterie (BESS), les équipes d’achats rencontrent régulièrement des fiches techniques annonçant un rendement de 94% ou 95%. Presque invariablement, ce chiffre représente le rendement des cellules côté CC à 0.25C ou 0.5C dans un laboratoire à 25°C — et non le rendement CA-CA comptabilisé au point d’interconnexion réseau du site. Comme souligné dans la méthode de modélisation du coût total de possession (TCO) des batteries et du stockage, le rendement aller-retour (RTE) et les charges auxiliaires gouvernent directement la ligne de coût de recharge et les kilowattheures nets délivrés dans chaque flux de trésorerie pluriannuel de stockage :

• Rendement complet CA-CA d’un conteneur (système conteneurisé) (RTE de 87%) : Dans l’étude TCO d’un système de stockage d’énergie par batterie (BESS) portuaire de 3 MWh en Inde, le modèle applique un rendement aller-retour (RTE) système CA-CA de 87% à 0.5C sur une installation conteneurisée LFP + PCS bidirectionnel. Chaque 1.00 kWh d’énergie brute cyclée fournit 0.87 kWh de sortie CA nette (1,740 kWh/jour nets à partir de 2,000 kWh/jour bruts), ce qui détermine directement le coût actualisé du stockage (LCOS).
• Rendement CC et couplé d’un rack (ou bâti) ou d’une armoire (RTE de 92%) : Dans l’étude TCO d’un système de stockage d’énergie (ESS) hospitalier de 3 MWh au Moyen-Orient et en Afrique (faisant référence aux blocs CC CATL EnerC et BYD MC Cube avec un RTE CC nominal de 93%–95%), le modèle financier retient une hypothèse encadrée de rendement aller-retour (RTE) de 92%, nécessitant 1,013,587 kWh d’énergie annuelle de charge depuis le réseau pour délivrer 930,750 kWh d’énergie déchargée à l’année 1.
• Impact direct sur la marge d’arbitrage : Dans l’étude TCO de stockage par batterie de 100 kWh pour un musée en Afrique du Sud, un RTE de 92% sur un cycle quotidien de 90 kWh (profondeur de décharge (DoD) de 90%) réduit l’énergie CA nette délivrée à 82.8 kWh/jour (24,840 kWh/an sur 300 cycles) tout en exigeant 27,000 kWh/an d’énergie de charge — démontrant comment une perte d’énergie aller-retour de 8% absorbe la quasi-totalité de l’écart brut du tarif horosaisonnier (heures pleines / heures creuses — TOU) lorsque les tarifs d’heures creuses et d’heures pleines sont proches.

Ce qu’il faut confirmer avant l’approvisionnement

• Exigez que le fournisseur chinois précise si le rendement aller-retour (RTE) annoncé est mesuré en CC-CC au niveau du rack (ou bâti) de batterie ou en CA-CA aux bornes de sortie du système de conversion de puissance (PCS), et à quel taux C (régime de charge/décharge) (0.25C, 0.5C ou 1C).
• Demandez un tableau séparé de consommation électrique des auxiliaires (en kWh/jour à des températures ambiantes de 25°C, 35°C et 45°C) pour le groupe de refroidissement liquide ou l’unité CVC (HVAC) du conteneur (système conteneurisé).
• Intégrez à la fois les pertes de conversion du PCS et les charges parasites du refroidisseur/CVC lors de la modélisation des coûts annuels d’électricité de charge et du coût total de possession (TCO) / coût actualisé du stockage (LCOS) / coût actualisé de l’énergie (LCOE).